過(guò)去關(guān)于聚丙烯纖維(PP)、玻璃纖維(GlassFiber)增強(qiáng)水泥混凝土的研究較多,但關(guān)于聚丙烯腈(PAN)纖維增強(qiáng)水泥混凝土的研究較少。聚丙烯腈纖維比聚丙烯纖維具有許多優(yōu)點(diǎn),彈性模量及抗拉強(qiáng)度較高,耐光性極好,抗腐蝕性良好。我們對(duì)聚丙烯腈纖維增強(qiáng)水泥混凝土的基本力學(xué)性能、早期抗裂性、抗彎韌性、單軸拉伸性能及抗疲勞性能等進(jìn)行了系統(tǒng)研究。本文重點(diǎn)介紹聚丙烯腈纖維混凝土的基本力學(xué)性能及抗彎韌性等性能和關(guān)于纖維對(duì)水泥混凝土早期抗裂及疲勞性能的影響。

  研究表明:聚丙烯腈纖維不僅能改善混凝土抗彎拉強(qiáng)度,而且可改善混凝土的抗彎韌性,它是混凝土理想的阻裂與增韌材料,是修建高等級(jí)水泥混凝土路面、橋梁面板、機(jī)場(chǎng)道面、堆石壩面板、抗震防爆等結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的新型建筑材料。

     新鮮聚丙烯腈纖維混凝土性能用測(cè)定坍落度、容重來(lái)觀察混凝土的工作性。新鮮混凝土的物理性能見(jiàn)表3。容重為6個(gè)試塊的平均值。由表3看出纖維摻量對(duì)混凝土的容重幾乎無(wú)影響。聚丙烯腈纖維在混凝土中分散性良好,纖維混凝土工作性良好,無(wú)離析現(xiàn)象。

     試驗(yàn)發(fā)現(xiàn):聚丙烯腈纖維混凝土破壞模式由素混凝土的突然破壞變?yōu)橛幸欢ǖ捻g性,即當(dāng)梁初裂后,大多數(shù)試件還能繼續(xù)承受載荷,纖維在荷載作用下逐漸被拉斷。從增韌效果看,聚丙烯腈纖維比聚丙烯纖維對(duì)混凝土的增韌效果好。
    4　結(jié)論
    (1)單絲狀的聚丙烯腈纖維按照一定的攪拌順序,可以均勻地分散在混凝土中。纖維混凝土和易性及施工性良好。從分散性的角度講纖維體積摻率<0.25%比較合適,纖維體積摻率>0.25% ,纖維的分散性受到影響。纖維直徑稍粗時(shí),分散性較好。
    (2)聚丙烯腈纖維摻量對(duì)混凝土彈性模量的影響很小。
    (3)聚丙烯腈纖維對(duì)抗壓強(qiáng)度有一定增強(qiáng)作用。
    (4)聚丙烯腈纖維對(duì)抗劈裂強(qiáng)度增強(qiáng)效果較顯著。
    (5)聚丙烯腈纖維對(duì)粉煤灰混凝土有良好的增韌和增強(qiáng)性能,是修建高等級(jí)公路道面和機(jī)場(chǎng)道面等結(jié)構(gòu)的理想材料。

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